以太坊作为全球第二大公链，自2015年诞生以来，从未停止进化的脚步，其升级并非简单的“版本迭代”，而是通过硬分叉、合并等重大网络改造，解决性能、安全、可扩展性及能源消耗等核心问题，本文将梳理以太坊历次关键升级的核心内容，解读这些变革如何推动网络向“更高效、更绿色、更强大”的方向发展。

伦敦升级：手续费机制的“革命性”调整（2021年7月）

核心升级：EIP-1559与基线费用燃烧
伦敦是以太坊升级史上最具里程碑的事件之一，其核心是通过EIP-1559（以太坊改进提案-1559）彻底改变了交易费模式。
在升级前，以太坊手续费采用“拍卖制”，用户通过竞价抢夺区块空间，导致网络拥堵时手续费飙升至天价（如2021年牛市中单笔Gas费超1000美元），EIP-1559引入了基础费用（Base Fee）和小费（Tip）的双层机制：基础费用由网络根据拥堵程度动态计算（每区块燃烧销毁），小费则优先支付给矿工，这一设计实现了三大目标：

  1. 费用可预测：用户可提前估算交易成本，避免竞价不确定性；
  2. 通缩效应：基础费用直接销毁，使ETH总量首次出现“净减少”（截至2023年，累计销毁超380万枚ETH）；
  3. 资源优化：拥堵时自动提高基础费用，抑制无效交易，缓解网络压力。

伦敦升级还包含EIP-3525（NFT可替代性扩展）、EIP-3198（区块基线费用访问）等13项改进,进一步提升了网络效率与开发者体验。

合并升级：从“工作量证明”到“权益证明”的范式转移（2022年9月）

核心升级：共识机制切换，能耗降低99.95%
“合并”（The Merge）是以太坊史上最复杂的升级，也是区块链领域首次主流网络共识机制的根本性变革——从工作量证明（PoW）转向权益证明（PoS）。

  • PoW的困境：依赖矿工算力竞争记账，能耗极高（如以太坊升级前年耗电量相当于中等国家，年碳排放量像捷克）。
  • PoS的优势：验证者通过质押ETH（至少32枚）参与网络维护，无需算力竞争，依据质押时长和权重分配收益。
    “合并”的意义远不止“节能”：
  1. 安全性提升：攻击网络需持有超33%的ETH质押量，成本远超PoW的算力攻击；
  2. 可扩展性奠基：PoS为后续“分片”（Sharding）技术铺路，未来可通过并行处理提升交易速度；
  3. 生态可持续性：低能耗使以太坊更符合全球ESG（环境、社会、治理）标准，吸引机构与开发者长期布局。

“合并”并非终点，而是以太坊“三大阶段”升级（合并、合并后、分片）的起点,标志着网络正式进入PoS时代。

上海升级：质押ETH的“解锁”与生态完善（2023年4月）

核心升级：EIP-4895质押提款，解决流动性顾虑
“合并”后，质押的ETH无法提取，导致用户资金流动性受限，也降低了质押积极性，上海升级通过EIP-4895首次开放了质押提款功能：

  • 部分提款：验证者可随时提取每日质押收益（利息）；
  • 完全提款：验证者退出质押后，可一次性提取32枚本金及未结算利息。
    这一升级直接推动了质押生态的爆发：质押量从合并前的约800万枚ETH升至超2800万枚（占ETH总量23%），Lido、Coinbase等质押平台用户激增，上海升级还优化了节点退出机制,降低了网络因质押集中化产生的风险。

未来升级：分片技术与“以太坊2.0”的终极目标

当前，以太坊已启动“Proto-Danksharding”（EIP-4844）测试网，计划通过“分片技术”将网络切割成多条并行处理的“数据链”，每秒交易处理目标（TPS）从当前的15-30提升至10万以上，彻底解决拥堵问题。账户抽象（EIP-4337）的落地将允许用户通过智能合约实现“社交恢复”“批量交易”等复杂操作,大幅提升钱包易用性。

升级的本质是“以太坊的进化论”